Mối quan hệ của hoạt chất dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não (brain-derived neurotrophic factor) và bệnh alzheimer

Bài viết bởi Tiến sĩ Thân Thị Trang Uyên - Chuyên viên Y tế - tế bào gốc - Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Bệnh alzheimer là nguyên nhân lớn gây ra suy giảm trí nhớ, khả năng tư duy ở người bệnh. Vậy mối quan hệ của hoạt chất dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não và bệnh alzheimer được đánh giá như thế nào?

Bệnh alzheimer được đặc trưng bởi sự mất dần các tế bào thần kinh trong não, dẫn đến suy giảm trí nhớ và nhận thức chung. Dấu hiệu của bệnh lý alzheimer là lắng đọng các mảng amyloid-β trong chất nền ngoại bào, hình thành các đám rối sợi thần kinh đã được phosphoryl hóa protein Tau trong tế bào và các mảng thần kinh.

Các đám rối và mảng bám làm gián đoạn hoạt động truyền tín hiệu của tế bào thần kinh, cuối cùng làm chết tế bào thần kinh. Khi bệnh tiến triển, sự vận chuyển trục liên tục bị giảm và chức năng chung của các tế bào thần kinh bị suy giảm. Những thay đổi này làm giảm sự vận chuyển theo trục yếu tố dinh dưỡng thần kinh từ não (Brain-derived neurotrophic factor – BDNF), dẫn đến giảm khả năng cung cấp BDNF trong khe tiếp hợp và do đó làm giảm tín hiệu qua các thụ thể TrkB.

Nồng độ mRNA và protein BDNF cũng bị giảm trong các cấu trúc liên quan đến nhận thức như hồi hải mã và vỏ não trước, chứng tỏ sự suy giảm BDNF có liên quan đến sự thiếu hụt nhận thức dẫn đến chứng mất trí nhớ alzheimer.

Nồng độ BDNF cũng giảm trong huyết tương của bệnh nhân suy giảm nhận thức nhẹ và alzheimer. Bệnh nhân alzheimer có nồng độ BDNF trong huyết thanh cao hơn cho thấy ít suy giảm nhận thức hơn sau 1 năm, tác động này rõ ràng hơn trong các giai đoạn nặng hơn của bệnh. Những nghiên cứu này cho thấy rằng BDNF có thể là một yếu tố dự báo cho tốc độ tiến triển của bệnh ở alzheimer.

Viêm thần kinh là yếu tố chính trong sự phát triển và tiến triển của alzheimer. Sự lắng đọng amyloid-β tạo ra sự kích hoạt tiền viêm của tế bào thần kinh đệm (microglia). Bên cạnh đó, một số nghiên cứu cho thấy yếu tố viêm như là một yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của các triệu chứng liên quan đến sa sút trí tuệ, vì chúng cho thấy tăng lên mức độ cytokine tiền viêm.

Mặt khác, điều trị bằng thuốc chống viêm có xu hướng giảm thiểu suy giảm nhận thức ở các mô hình động vật được tiêm amyloid-β. Các nghiên cứu hình ảnh PET đã chỉ ra rằng những đối tượng có lượng amyloid-β cao nhưng không bị sa sút trí tuệ đã giảm hoạt hóa tế bào thần kinh đệm, điều này cho thấy sự tham gia cơ bản của tế bào thần kinh đệm vào sự phát triển và tiến triển của alzheimer.

Hiện chưa có bằng chứng rõ ràng về hiệu quả của BDNF trong việc kiểm soát sự tiến triển bệnh phụ thuộc vào viêm thần kinh. Những con chuột được tiêm Aβ ở hồi hải mã có sự giảm đáng kể BDNF và tăng nồng độ protein TNF-α, IL-6 và caspase-3 sau ba tuần tiêm vào não thất. Những thay đổi này có liên quan đến việc thiếu khả năng ghi nhớ. Một nghiên cứu khác khẳng định sự gia tăng các cytokine tiền viêm và giảm các cytokine chống viêm và mức protein BDNF và biểu hiện gen sau khi tiêm Aβ1-42. Ở người, có sự gia tăng các cytokine tiền viêm và giảm BDNF trong huyết thanh của alzheimer khởi phát sớm và muộn.

Tuy nhiên, người ta đã biết rằng các cytokine gây viêm, đặc biệt là IL-1β có thể điều hòa biểu hiện BDNF trong các cấu trúc não liên quan đến nhận thức, chẳng hạn như hồi hải mã. Khi các cytokine này được điều chỉnh trong alzheimer, sự giảm mức BDNF ​​sẽ xảy ra trong các cấu trúc não, dẫn đến giảm tín hiệu sinh tồn và hậu quả là gây chết tế bào thần kinh. Hơn nữa, sự gia tăng của protein Tau siêu phosphoryl hóa làm suy yếu sự vận chuyển ngược dòng của BDNF đến sợi trục, làm giảm thêm tín hiệu BDNF trong khe tiếp hợp. Vì alzheimer là một bệnh gây ra một số tác động sinh lý khác nhau ở cả phần bên trong và bên ngoài của não, việc phân tích vai trò của BDNF trong các quá trình hình thành và tiến triển bệnh này là một thách thức và mức độ ảnh hưởng tổng thể của BDNF đối với chức năng não có thể thay đổi.

Bệnh alzheimer gây ra rất nhiều ảnh hưởng đến cuộc sống của người bệnh, tuy nhiên nếu được phát hiện sớm và điều trị đúng cách kết hợp với chế độ ăn uống, sinh hoạt tốt, người bệnh sẽ có những cải thiện tích cực về mặt sức khỏe.

Hiện nay Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec có phát triển, sàng lọc và điều trị bệnh alzheimer thông qua các phương pháp chẩn đoán bệnh tiên tiến như: chụp CT, chup MRI. Căn cứ vào những kết quả kiểm tra ban đầu, bác sĩ sẽ kết hợp cùng nhiều chuyên khoa để đánh giá, đưa ra hướng điều trị với mục đích cải thiện chất lượng cuộc sống của người bệnh được tốt.

Việc thăm khám luôn được thực hiện bởi đội ngũ bác sĩ giàu chuyên môn, có nhiều năm kinh nghiệm trong nghề. Do đó, người bệnh hoàn toàn có thể yên tâm khi lựa chọn bệnh viện Vinmec.

Tài liệu tham khảo

1. Lima Giacobbo, B., Doorduin, J., Klein, H. C., Dierckx, R., Bromberg, E., & de Vries, E. (2019). Brain-derived neurotrophic factor in brain disorders: focus on neuroinflammation. Molecular neurobiology, 56(5), 3295–3312. https://doi.org/10.1007/s12035-018-1283-6.
2. Gan KJ, Silverman MA. Dendritic and axonal mechanisms of Ca2+ elevation impair BDNF transport in a oligomer-treated hippocampal neurons. Mol Biol Cell. 2015;26:1058–1071. doi: 10.1091/mbc.E14-12-1612.
3. Tejeda GS, Díaz-Guerra M. Integral characterization of defective BDNF/TrkB Signalling in neurological and psychiatric disorders leads the way to new therapies. Int J Mol Sci. 2017;18:268. doi: 10.3390/ijms18020268.
4. Prakash A, Kumar A. Role of nuclear receptor on regulation of BDNF and neuroinflammation in hippocampus of β-amyloid animal model of Alzheimer’s disease. Neurotox Res. 2014;25:335–347. doi: 10.1007/s12640-013-9437-9.
5. Chen J-H, Ke K-F, Lu J-H, et al. Protection of TGF-β1 against neuroinflammation and neurodegeneration in Aβ1-42-induced Alzheimer’s disease model rats. PLoS One. 2015;10:e0116549. doi: 10.1371/journal.pone.0116549.